Den største 3D-rekonstruktion af et fragment af den menneskelige hjerne er blevet skabt
Sidst revideret: 14.06.2024
Alt iLive-indhold gennemgås medie eller kontrolleres for at sikre så meget faktuel nøjagtighed som muligt.
Vi har strenge sourcing retningslinjer og kun link til velrenommerede medie websteder, akademiske forskningsinstitutioner og, når det er muligt, medicinsk peer reviewed undersøgelser. Bemærk at tallene inden for parentes ([1], [2] osv.) Er klikbare links til disse undersøgelser.
Hvis du mener, at noget af vores indhold er unøjagtigt, forældet eller på anden måde tvivlsomt, skal du vælge det og trykke på Ctrl + Enter.
Кубический миллиметр мозговой ткани может показаться незначительным. Но если учесть, что этот маленький квадрат содержит 57 000 клеток, 230 миллиметров кровеносных сисон, что в сумме составляет 1 400 brugere, til исследователи fra Гарварда og Google добились огромных.
Commanda Гарварда под руководством Джеффа Лихтмана, профессора молекулярной и клеточной биологиР. Ноуа и нiel Deck йроedel
Resultatet, offentliggjort i Science, er det seneste i et næsten ti år langt samarbejde med Google Research-forskere, der kombinerer Lichtmann-elektronmikroskopi med AI-algoritmer til farvekodning og rekonstruktion af pattedyrs ekstremt komplekse neurale ledninger. Avisens tre medførste forfattere var tidligere Harvard postdoc Alexander Shapson-Ko, Google Researchs Michal Januszewski og Harvard postdoc Daniel Berger.
Det ultimative mål med samarbejdet, støttet af National Institutes of Health's BRAIN Initiative, er at skabe et højopløsningskort over den neurale forbindelse i hele musehjernen, hvilket vil kræve omkring 1.000 gange mere data, end de lige har opnået fra en kubikmillimeter menneskelig cortex.
Ordet "fragment" lyder ironisk. En terabyte er en enorm mængde for de fleste mennesker, men et fragment af en menneskelig hjerne - bare et lillebitte stykke af en menneskelig hjerne - er stadig tusindvis af terabyte."
Jeff Lichtman, Jeremy R. Knowles professor i molekylær og cellulær biologi
Det seneste kort i Science afslører detaljer om hjernestruktur, som ikke tidligere er blevet observeret, inklusive et sparsomt, men kraftfuldt netværk af axoner forbundet med op til 50 synapser. Holdet bemærkede også nogle træk i vævet, såsom et lille antal axoner, der danner omfattende spiraler. Fordi deres prøve blev taget fra en patient med epilepsi, er de usikre på, om sådanne usædvanlige formationer er patologiske eller simpelthen sjældne.
Lichtmans forskningsområde er "connectomics", som i lighed med genomik søger at skabe komplette kataloger over hjernens struktur ned til individuelle celler og forbindelser. Sådanne færdige kort vil lyse vejen til nye forståelser af hjernefunktion og sygdomme, som forskerne stadig ved meget lidt om.
Moderne Google kunstig intelligens-algoritmer gør det muligt at rekonstruere og kortlægge hjernevæv i tre dimensioner. Holdet har også udviklet et sæt offentligt tilgængelige værktøjer, som forskere kan bruge til at udforske og kommentere forbindelsen.
"I betragtning af den enorme investering, der gik i dette projekt, var det vigtigt at præsentere resultaterne på en måde, som andre nu kan drage fordel af," sagde Google Research Fellow Viren Jain.
Teamet vil dernæst målrette mod en region af musens hippocampus, som er vigtig for neurovidenskaben for dets rolle i hukommelse og neurologiske sygdomme.